Грант НШ-197.2008.4 Роль организации и экспрессии генетического материала в

Грант НШ-197.2008.4
Роль организации и экспрессии генетического материала в
наследственной и ненаследственной изменчивости
2008-2009 г..
Руководитель – С.Г. Инге-Вечтомов
Аннотация
Работа была основана на использовании обширных генетических коллекций
кафедры генетики и селекции СПбГУ с использованием генетических, молекулярнобиологических, цитогенетических методов. В ходе выполнения НИР по трем основным
разделам получены следующие результаты:
1) «Структура генетического материала и механизмы наследственной
изменчивости»: У ржи проведено генетическое картирование генов, биохимических и
молекулярных маркеров, а также локусов, контролирующих количественные признаки,
созданы модели для изучения структуры и поведения мейотических хромосом,
взаимодействия геномов у отдаленных гибридов. Картирован ряд геномных клонов на
хромосомах курицы и перепела. Показана тканеспецифичная транскрипции и
распределение белкового продукта жизненно важного гена Dm nxf1 дрозофилы. У того же
объекта охарактеризованы особенности когезии в политенных хромосомах с помощью
антител к когезиновым белкам DRad21 и DSA.
2) «Экспрессия генов и механизмы эпигенетической наследственности и
изменчивости». При изучении генетического контроля терминации трансляции у дрожжей
S. cerevisiae изолированы и охарактеризованы различные мутации в генах SUP45 и SUP35
С помощью конструирования химерных генов получены данные о влиянии
межмолекулярных и междоменных взаимодействий на эффективность индукции и
воспроизведения дрожжевого приона [PSI+]. Идентифицированы новые прионы дрожжей:
[ISP+] ( получены данные о том, что он котролируется геном SFP1); прионоподобный
фактор [NSI+]. Для скрининга факторов, контролирующих процесс агрегации амилоидных
белков млекопитающих в дрожжах. сконструировны дрожжевые плазмиды, которые несут
последовательности млекопитающих PrP или Aβ. Данный подход позволяет оценивать
действие белков и химических агентов на болезнетворную агрегацию этих белков.
3). «Экологическая генетика.». На базе разработанной ранее элементарной экологогенетической модели исследовали взаимодействие картофеля с фитостерин-зависимым
патогенном Phytophthora infestans для индукции замолкания генов были получены
плазмиды с участками генов синтеза стеринов картофеля., эти штаммы использованы в
агротрансформации картофеля для получения растений с измененным метаболизмом
стеринов. Исследования цитогенетических эффектов действия ольфакторных сигналов
хемо-коммуникации у домовой мыши показали, что феромоны зрелых самцов могут
оказывать не только стрессорное действие на молодых самцов, но и вызывать
дестабилизацию хромосомного аппарата соматических и половых клеток. Разработана
высокочувствительная тест-система у дрожжей S. cerevisiae для генотоксикологии –
альфа-тест, позволяющая фиксировать первичные повреждения генетического материала
по их фенотипическому проявлению и последующее устранение их репарацией или
превращение в наследуемые измененияВ ходе разработки новой тест-системы для
генетической токсикологии проведено изучение кариотипа морских представителей
отряда изопод - равноногих раков (Asellus aquaticus, Porcelia scaber). Определены типы
часто встречающихся хромосомных перестроек у равноногих раков в ряде водоёмов
Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
Разработка перечисленных направлений служит основой для прикладных
исследований в области селекции, моделирования элементарных эколого-генетических
систем, защиты растений, поисков путей лечения и диагностики нейродегенеративных
заболеваний человека и животных.